热量、冷却剂与蒸汽涡轮机限制
热量中等
计算热容量、选择冷却剂,并让涡轮机本体保持在运行温度内。
热容量储热,导热率传热
比热容决定一定质量的物质改变温度需要多少能量。导热率描述热量传递,并不表示能储存多少热。大池水的质量和比热容都较高,因此能吸收很多热,但它只是储备,不会消除热量。
| 元素 | 比热容 | 导热率 |
|---|---|---|
| 水 | 4.179 DTU/g/°C | 0.609 DTU/m/s/°C |
| 污染水 | 4.179 DTU/g/°C | 0.58 DTU/m/s/°C |
| 石油 | 1.76 DTU/g/°C | 2 DTU/m/s/°C |
| 超级冷却剂 | 8.44 DTU/g/°C | 9.46 DTU/m/s/°C |
对于不发生相变的单一物质:热量(kDTU)= 质量(kg)× 比热容(DTU/g/K)× 温差(K)。1,000 kg 水升温 10 度需要 41,790 kDTU。若没有其他热交换,持续输入 10 kDTU/s 需要 4,179 秒,即 6.965 周期。
液温调节器把热量搬到周围
液温调节器使通过的液体降温 14 度,工作时消耗 1,200 W。以 10 kg/s 处理水时,会从液体中搬走 585.06 kDTU/s。热量进入机器周围,没有散热去处就会持续升温。不同冷却剂的比热容会改变搬运热量,即使降温幅度和额定功率相同。
保持涡轮机本体低于运行上限
相变需要单独计算
不仅要看相变温度,也要看生成物;某些相变会产生多种物质。冷却剂在管中冻结或沸腾后,就不再是回路设计所需的液体。留出完整的调节器降温余量,而不只检查入口温度。